Så här fungerar solcellssystem Fotovoltaiska solcellstyper

Så här fungerar solcellssystem
Energi från solen
Solen är en gratis energikälla, i form av naturligt ljus och värme,
som dessutom finns i överflöd. Det är möjligt att fånga in en
del av den fria energin för att omvandla solljuset till elektricitet.
Detta görs genom användande av solcellspaneler.
Hur fungerar solceller?
Solcellssystem omvandlar ljus till elektricitet genom att
använda ett tunt lager halvledarmaterial, ofta kisel, inneslutet
mellan en glasskiva och polymerresin. De varierar i storlek
från några få kvadratcentimeter i till exempel miniräknare och
klockor, till system som är flera hundra kvadratmeter och
gjorda av en serie sammanlänkande moduler. När elektroner
i halvledarmaterial utsätts för dagsljus laddas de med energi.
Elektronerna börjar då flöda genom materialet och genererar
likström. Likströmmen transporteras sedan genom en kabel
till en växelriktare, som omvandlar likströmmen till 230V
växelström, så att den kan anslutas till bostadens elnät.
Anläggningens plats
Ett solcellssystem består av solcellsmoduler på ca 1,6 m2,
vilket möjliggör montering på de flesta tak. Ett 3kWp-system
bestående av 12 paneler som tillsammans upptar en yta på
15 m2 genererar ungefär 2800kWh per år. De flesta tak i
Sverige rymmer ett 4kWp-system.
Som jämförelse har ett ordinärt hem en elförbrukning på
4000kWh per år för belysning och apparater.
Ett energieffektivt hem som använder A-klassade apparater
och energisnål belysning bör dock förbruka ungefär hälften.
Skuggning
Ett solcellssystem består av solcellsmoduler som vanligtvis
är 1x1,6 m. Av dessa kan man bilda en serie moduler som i
princip kan bli hur stor som helst. Solcellssystem kan monteras
både vertikalt och horisontellt för att de
ska kunna anpassas till olika typer av tak,
Väst
eller sättas upp på en vägg. Väggmontage
270º
medför dock sämre upptagningsförmåga.
För optimal prestanda sett över ett år bör
taket vara riktat mot söder och ha en lutning
mellan 30° och 50° mot horisontalplanet.
System som riktas rakt östligt och rakt
västligt fungerar också, även om effekten
kommer att bli mindre. Installation
rekommenderas inte på tak vända mot norr.
Lutning (º) från horisontalplan
Riktning och lutning
Vertikal
Fotovoltaiska solcellstyper
Riktning: kompassriktning (º) uppmätt från norr
SV
Syd
SO
Ost
255º 240º 225º 210º 195º 180º 165º 150º 135º 120º 105º
90º
0º
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
90
10º
89
91
92
94
95
95
96
95
95
94
93
91
90
20º
87
90
93
96
97
98
98
98
97
96
94
91
88
30º
86
89
93
96
98
99
100
100
98
96
94
90
86
40º
82
86
90
95
97
99
100
99
98
96
92
88
84
50º
78
84
88
92
95
96
97
97
96
93
89
85
80
60º
74
79
84
87
90
91
93
93
92
89
86
81
76
70º
69
74
78
82
85
86
87
87
86
84
80
76
70
80º
63
68
72
75
77
79
80
80
79
77
74
69
65
90º
56
60
64
67
69
71
71
71
71
69
65
62
58
Mängden el som genereras av ett
solcellssystem kan också variera beroende
på var i Sverige installationen görs.
Varje system genererar olika mängder kWh per år. Se tabellen ovan för att se
ett exempel med ett optimalt tak.
Vad betyder kWp och kWh?
Solceller mäts i kilowattpeaks (kWp). Detta indikerar
hur mycket energi solcellerna genererar när de
fungerar som bäst, till exempel mitt på dagen en
Prestanda under olika årstider – energigenerering månad för månad.
solig dag. Hur många kWp ett hushållssystem
kan komma upp i beror på hur mycket kunden
300
vill spendera på systemet, samt på takytans
250
storlek.
200
Den totala mängden el systemet genererar på
ett år mäts i kilowattimmar (kWh). Påverkar gör
systemets riktning, skuggning och hur solig
platsen är, liksom på hur stort systemet är (i kWp).
150
Energigenerering
per månad
i kWh
100
50
0
Jan
Skuggning av en enskild solcellsmodul påverkar hela
systemets prestanda eftersom alla moduler är ihopkopplade.
Ett system kan tillåta viss skuggning tidigt eller sent på dagen,
utan att verkningsgraden påverkas särskilt mycket. Mellan
10.00 och 16.00 bör det dock vara skuggfritt. Innan man
installerar ett system bör man fundera på om det finns träd,
skorstenar, antenner och ventilrör som skulle kunna skugga
panelerna.
Solcellssystem är inte helt beroende av direkt solljus, utan kan
fortfarande generera energi även om det är molnigt. Molniga
dagar genereras ungefär 1/3 av energin jämfört med soliga
dagar under samma årstid.
Mångsidighet
Horisontalplan
Takytans form
Ett vanligt system för hushåll är mellan 1,5 och 3kWp. Varje
kWp bör generera mellan 800 till 850kWh om det inte ligger i
skuggan, samt är riktat mot söder med en lutning på 30–50°.
En serie solcellspaneler bör generera mellan 1200 och
2400kWh per år, beroende på dess storlek.
Feb
Mar
Apr
Maj
Jun
Jul
Aug
Sep
Okt
Nov
Dec
Tabellen ovan visar hur mycket energi ett system riktat mot söder med 2.2kWp vanligtvis
genererar varje månad. Under vintermånaderna genereras avsevärt mycket mindre energi
jämfört med sommarmånaderna.
Det finns flera olika sorters solcellspaneler med olika
egenskaper, priser och fördelar. Huvudalternativen för
hushållsbruk i Sverige är:
Kristallinceller
Dessa är den vanligaste sorten. Det finns skillnader i
prestanda som beror på om man väljer en monokristallin
cell (oftast den effektivaste av de två) eller en blandning av
kristaller eller ‘polykristallina’ celler, som har ett mer marmorlikt
utseende. Polykristallina celler kan vara billigare att tillverka.
Hybridceller
Dessa kombinerar kristallina celler med en annan celltyp, har
en tunn film för att ge bästa generella prestanda och kostar
inte mycket mer att tillverka än konventionella kristallina celler.
Sammanfattning av jämförelser av
olika tekniker
Hybridpaneler kostar ofta mer att köpa än andra typer.
Det finns dock många andra faktorer som också
påverkar den totala installationskostnaden för ett system.
Celltyp
Effektivitet*
Ungefärlig yta per kW(m2 )
Monokristallin
13–17%
6–8
Polykristallin
11–15%
7–9
Hybrid
17%+
5–6
* Effektiviteten i en solcell ger en indikation på hur mycket av solens
energi som faktiskt används av systemet per enhetsarea. Ju högre
effektiviteten är, desto bättre är cellen på att omvandla solens
energi.
Att ansluta till elnätet
Allmänt om anslutning
De allra flesta system installeras i byggnader som redan är
anslutna till elnätet. Solpanelerna ansluts till nuvarande system
och elen som genereras används antingen i fastigheten eller
exporteras till elnätet, beroende på hur mycket el som används
för stunden.
Att ansluta till elnätet är inte så komplicerat som man kanske
förväntar sig och installatören bör kunna göra detta genom att
informera den lokala nätoperatören.
När det gäller isolerade installationer utan anslutning till elnätet,
kan solcellspaneler användas oberoende genom batterier som
säkerställer tillgång till el när det inte finns tillräckligt dagsljus
för att generera el eller när du behöver mer energi än systemet
kan generera.
Anslutningsutrustning
Ett vanligt elnätsanslutet solcellssystem kräver inga batterier.
Om elnätet av någon anledning slutar fungera, till exempel vid
hårt väder, stänger elnätsanslutna inverters automatiskt av sig
själva för att skydda tekniker som arbetar med reparation av
kraftledningarna. Om elnätsrelaterade strömavbrott är vanliga
bör man överväga att ha någon typ av back-up.
Tillstånd
I Sverige finns lokalt olika regler beträffande bygglov för
solcellsanläggningar. Särskilda regler kan också gälla
för installationer på platta tak, k-märkta byggnader samt
världskulturarv och naturvårdsområden. Vi rekommenderar
att man alltid kontrollerar med byggnadsnämnden i respektive
kommun innan installation påbörjas.
Vi rekommendrar också att man alltid informerar sitt
försäkringsbolag om installationen eftersom detta kanske
måste noteras som ett sakförhållande på försäkringen.
Installationen borde inte öka försäkringspremien men detta
kan försäkringsbolaget upplysa om.
Produkter - tre färdiga paketlösningar
3kW
3kW paket, levereras komplett med installationsmaterial för takmontage, paneler och inverter.
Yta som krävs är ca 19,5 m2. Paketet finns i två typer, liggande och stående.
Innehåll:
•1 st central stränginverter från SMA i 1-fasutförande för väggmontage.
•Montagematerial från Lock Solar av aluminium, justerbar både för montagehöjd
över tak samt paneltjocklek.
•12 st högkvalitativa paneler från Trina. Panelen levereras i aluminiumfärgad ram.
Standardstorlek är 1,6 m2. Panelens effektmärkning är 250Wp.
•40 m DC kabel 4 mm2.
Garanti:
25 års linjär funktions- och produktionsgaranti lämnas på panelen.
12 års garanti på montagematerial och 10 års garanti på invertern.
Beteckning
E-nummer
3kW solpaket liggande
97 650 18
3kW solpaket stående
97 650 19
x12
5kW
5kW paket, levereras komplett med installationsmaterial för takmontage, paneler och inverter.
Yta som krävs är ca 33 m2. Paketet finns i två typer, liggande och stående.
Innehåll:
•1 st central stränginverter från SMA i 3-fasutförande för väggmontage.
•Montagematerial från Lock Solar av aluminium, justerbar både för montagehöjd
över tak samt paneltjocklek.
•20 st högkvalitativa paneler från Trina. Panelen levereras i aluminiumfärgad ram.
Standardstorlek är 1,6 m2. Panelens effektmärkning är 250Wp.
•40 m DC kabel 4 mm2.
Garanti:
25 års linjär funktions- och produktionsgaranti lämnas på panelen.
12 års garanti på montagematerial och 10 års garanti på invertern.
Beteckning
E-nummer
5kW solpaket liggande
97 650 20
5kW solpaket stående
97 650 21
x20
8kW
8kW paket, levereras komplett med installationsmaterial för takmontage, paneler och inverter.
Yta som krävs är ca 52 m2. Paketet finns i två typer, liggande och stående.
Innehåll:
•1 st central stränginverter från SMA i 3-fasutförande för väggmontage.
•Montagematerial från Lock Solar av aluminium, justerbar både för montagehöjd
över tak samt paneltjocklek.
•32 st högkvalitativa paneler från Trina. Panelen levereras i aluminiumfärgad ram.
Standardstorlek är 1,6 m2. Panelens effektmärkning är 250Wp.
•40 m DC kabel 4mm2.
Garanti:
•25 års linjär funktions- och produktionsgaranti lämnas på panelen.
•12 års garanti på montagematerial och 10 års garanti på invertern.
Beteckning
E-nummer
8kW solpaket liggande
97 650 22
8kW solpaket stående
97 650 23
x32
Solen som
energikälla
Solen som
energikälla
Rexel Energy Solutions
Box 103, 125 23 ÄLVSJÖ
Tel: 08-556 213 00
energysolutions@rexel.se